* Made function "convert_H_notation" available to ginsh
[ginac.git] / ginsh / ginsh_parser.yy
index c49e7c0dd630190bb941642f5b38490a348758f2..1ecaf6b57dd3e706ac2fa0bdbeccf1f819997d50 100644 (file)
@@ -1,9 +1,10 @@
 /** @file ginsh_parser.yy
  *
  *  Input grammar definition for ginsh.
- *  This file must be processed with yacc/bison.
- *
- *  GiNaC Copyright (C) 1999 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
+ *  This file must be processed with yacc/bison. */
+
+/*
+ *  GiNaC Copyright (C) 1999-2003 Johannes Gutenberg University Mainz, Germany
  *
  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
 
 #include "ginsh.h"
 
+#define YYERROR_VERBOSE 1
+
 // Original readline settings
 static int orig_completion_append_character;
+#if (GINAC_RL_VERSION_MAJOR < 4) || (GINAC_RL_VERSION_MAJOR == 4 && GINAC_RL_VERSION_MINOR < 2)
 static char *orig_basic_word_break_characters;
+#else
+static const char *orig_basic_word_break_characters;
+#endif
 
-// Expression stack for ", "" and """
+// Expression stack for %, %% and %%%
 static void push(const ex &e);
 static ex exstack[3];
 
@@ -56,8 +63,8 @@ typedef ex (*fcnp)(const exprseq &e);
 typedef ex (*fcnp2)(const exprseq &e, int serial);
 
 struct fcn_desc {
-       fcn_desc() : p(NULL), num_params(0) {}
-       fcn_desc(fcnp func, int num) : p(func), num_params(num), is_ginac(false) {}
+       fcn_desc() : p(NULL), num_params(0), is_ginac(false), serial(0) {}
+       fcn_desc(fcnp func, int num) : p(func), num_params(num), is_ginac(false), serial(0) {}
        fcn_desc(fcnp2 func, int num, int ser) : p((fcnp)func), num_params(num), is_ginac(true), serial(ser) {}
 
        fcnp p;         // Pointer to function
@@ -75,25 +82,25 @@ static fcn_tab::const_iterator find_function(const ex &sym, int req_params);
 typedef multimap<string, string> help_tab;
 static help_tab help;
 
+static void insert_fcn_help(const char *name, const char *str);
 static void print_help(const string &topic);
 static void print_help_topics(void);
-
-static ex lst2matrix(const ex &l);
 %}
 
 /* Tokens (T_LITERAL means a literal value returned by the parser, but not
    of class numeric or symbol (e.g. a constant or the FAIL object)) */
 %token T_NUMBER T_SYMBOL T_LITERAL T_DIGITS T_QUOTE T_QUOTE2 T_QUOTE3
-%token T_EQUAL T_NOTEQ T_LESSEQ T_GREATEREQ T_MATRIX_BEGIN T_MATRIX_END
+%token T_EQUAL T_NOTEQ T_LESSEQ T_GREATEREQ
 
-%token T_QUIT T_PRINT T_TIME T_XYZZY T_INVENTORY T_LOOK T_SCORE
+%token T_QUIT T_WARRANTY T_PRINT T_IPRINT T_PRINTLATEX T_PRINTCSRC T_TIME
+%token T_XYZZY T_INVENTORY T_LOOK T_SCORE
 
 /* Operator precedence and associativity */
 %right '='
 %left T_EQUAL T_NOTEQ
 %left '<' '>' T_LESSEQ T_GREATEREQ
 %left '+' '-'
-%left '*' '/' '%'
+%left '*' '/'
 %nonassoc NEG
 %right '^'
 %nonassoc '!'
@@ -124,21 +131,69 @@ line      : ';'
                try {
                        push($1);
                } catch (exception &e) {
-                       cerr << e.what() << endl;
+                       std::cerr << e.what() << endl;
                        YYERROR;
                }
        }
        | T_PRINT '(' exp ')' ';' {
                try {
-                       $3.printtree(cout);
+                       $3.print(print_tree(std::cout));
+               } catch (exception &e) {
+                       std::cerr << e.what() << endl;
+                       YYERROR;
+               }
+       }
+       | T_IPRINT '(' exp ')' ';' {
+               try {
+                       ex e = $3;
+                       if (!e.info(info_flags::integer))
+                               throw (std::invalid_argument("argument to iprint() must be an integer"));
+                       long i = ex_to<numeric>(e).to_long();
+                       cout << i << endl;
+                       cout << "#o" << oct << i << endl;
+                       cout << "#x" << hex << i << dec << endl;
                } catch (exception &e) {
                        cerr << e.what() << endl;
                        YYERROR;
                }
        }
-       | '?' T_SYMBOL          {print_help(ex_to_symbol($2).getname());}
+       | T_PRINTLATEX '(' exp ')' ';' {
+               try {
+                       $3.print(print_latex(std::cout)); cout << endl;
+               } catch (exception &e) {
+                       std::cerr << e.what() << endl;
+                       YYERROR;
+               }
+       }
+       | T_PRINTCSRC '(' exp ')' ';' {
+               try {
+                       $3.print(print_csrc_double(std::cout)); cout << endl;
+               } catch (exception &e) {
+                       std::cerr << e.what() << endl;
+                       YYERROR;
+               }
+       }
+       | '?' T_SYMBOL          {print_help(ex_to<symbol>($2).get_name());}
+       | '?' T_TIME            {print_help("time");}
+       | '?' T_PRINT           {print_help("print");}
+       | '?' T_IPRINT          {print_help("iprint");}
+       | '?' T_PRINTLATEX      {print_help("print_latex");}
+       | '?' T_PRINTCSRC       {print_help("print_csrc");}
        | '?' '?'               {print_help_topics();}
        | T_QUIT                {YYACCEPT;}
+       | T_WARRANTY {
+               cout << "This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under\n";
+               cout << "the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software\n";
+               cout << "Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later\n";
+               cout << "version.\n";
+               cout << "This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT\n";
+               cout << "ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS\n";
+               cout << "FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more\n";
+               cout << "details.\n";
+               cout << "You should have received a copy of the GNU General Public License along with\n";
+               cout << "this program. If not, write to the Free Software Foundation, 675 Mass Ave,\n";
+               cout << "Cambridge, MA 02139, USA.\n";
+       }
        | T_XYZZY               {cout << "Nothing happens.\n";}
        | T_INVENTORY           {cout << "You're not carrying anything.\n";}
        | T_LOOK                {cout << "You're in a twisty little maze of passages, all alike.\n";}
@@ -147,6 +202,13 @@ line       : ';'
                cout << (syms.size() > 350 ? 350 : syms.size());
                cout << " out of a possible 350.\n";
        }
+       | T_TIME {getrusage(RUSAGE_SELF, &start_time);} '(' exp ')' {
+               getrusage(RUSAGE_SELF, &end_time);
+               cout << (end_time.ru_utime.tv_sec - start_time.ru_utime.tv_sec) +
+                       (end_time.ru_stime.tv_sec - start_time.ru_stime.tv_sec) +
+                        double(end_time.ru_utime.tv_usec - start_time.ru_utime.tv_usec) / 1e6 +
+                        double(end_time.ru_stime.tv_usec - start_time.ru_stime.tv_usec) / 1e6 << 's' << endl;
+       }
        | error ';'             {yyclearin; yyerrok;}
        | error ':'             {yyclearin; yyerrok;}
        ;
@@ -159,23 +221,16 @@ exp       : T_NUMBER              {$$ = $1;}
        | T_QUOTE               {$$ = exstack[0];}
        | T_QUOTE2              {$$ = exstack[1];}
        | T_QUOTE3              {$$ = exstack[2];}
-       | T_TIME {getrusage(RUSAGE_SELF, &start_time);} '(' exp ')' {
-               getrusage(RUSAGE_SELF, &end_time);
-               $$ = (end_time.ru_utime.tv_sec - start_time.ru_utime.tv_sec) +
-                    (end_time.ru_stime.tv_sec - start_time.ru_stime.tv_sec) +
-                    double(end_time.ru_utime.tv_usec - start_time.ru_utime.tv_usec) / 1e6 +
-                    double(end_time.ru_stime.tv_usec - start_time.ru_stime.tv_usec) / 1e6;
-       }
        | T_SYMBOL '(' exprseq ')' {
                fcn_tab::const_iterator i = find_function($1, $3.nops());
                if (i->second.is_ginac) {
-                       $$ = ((fcnp2)(i->second.p))(static_cast<const exprseq &>(*($3.bp)), i->second.serial);
+                       $$ = ((fcnp2)(i->second.p))(ex_to<exprseq>($3), i->second.serial);
                } else {
-                       $$ = (i->second.p)(static_cast<const exprseq &>(*($3.bp)));
+                       $$ = (i->second.p)(ex_to<exprseq>($3));
                }
        }
-       | T_DIGITS '=' T_NUMBER {$$ = $3; Digits = ex_to_numeric($3).to_int();}
-       | T_SYMBOL '=' exp      {$$ = $3; const_cast<symbol *>(&ex_to_symbol($1))->assign($3);}
+       | T_DIGITS '=' T_NUMBER {$$ = $3; Digits = ex_to<numeric>($3).to_int();}
+       | T_SYMBOL '=' exp      {$$ = $3; const_cast<symbol&>(ex_to<symbol>($1)).assign($3);}
        | exp T_EQUAL exp       {$$ = $1 == $3;}
        | exp T_NOTEQ exp       {$$ = $1 != $3;}
        | exp '<' exp           {$$ = $1 < $3;}
@@ -186,18 +241,17 @@ exp       : T_NUMBER              {$$ = $1;}
        | exp '-' exp           {$$ = $1 - $3;}
        | exp '*' exp           {$$ = $1 * $3;}
        | exp '/' exp           {$$ = $1 / $3;}
-       | exp '%' exp           {$$ = $1 % $3;}
        | '-' exp %prec NEG     {$$ = -$2;}
        | '+' exp %prec NEG     {$$ = $2;}
        | exp '^' exp           {$$ = power($1, $3);}
        | exp '!'               {$$ = factorial($1);}
        | '(' exp ')'           {$$ = $2;}
-       | '[' list_or_empty ']' {$$ = $2;}
-       | T_MATRIX_BEGIN matrix T_MATRIX_END    {$$ = lst2matrix($2);}
+       | '{' list_or_empty '}' {$$ = $2;}
+       | '[' matrix ']'        {$$ = lst_to_matrix(ex_to<lst>($2));}
        ;
 
 exprseq        : exp                   {$$ = exprseq($1);}
-       | exprseq ',' exp       {exprseq es(static_cast<exprseq &>(*($1.bp))); $$ = es.append($3);}
+       | exprseq ',' exp       {exprseq es(ex_to<exprseq>($1)); $$ = es.append($3);}
        ;
 
 list_or_empty: /* empty */     {$$ = *new lst;}
@@ -205,15 +259,15 @@ list_or_empty: /* empty */        {$$ = *new lst;}
        ;
 
 list   : exp                   {$$ = lst($1);}
-       | list ',' exp          {lst l(static_cast<lst &>(*($1.bp))); $$ = l.append($3);}
+       | list ',' exp          {lst l(ex_to<lst>($1)); $$ = l.append($3);}
        ;
 
-matrix : T_MATRIX_BEGIN row T_MATRIX_END               {$$ = lst($2);}
-       | matrix ',' T_MATRIX_BEGIN row T_MATRIX_END    {lst l(static_cast<lst &>(*($1.bp))); $$ = l.append($4);}
+matrix : '[' row ']'           {$$ = lst($2);}
+       | matrix ',' '[' row ']' {lst l(ex_to<lst>($1)); $$ = l.append($4);}
        ;
 
 row    : exp                   {$$ = lst($1);}
-       | row ',' exp           {lst l(static_cast<lst &>(*($1.bp))); $$ = l.append($3);}
+       | row ',' exp           {lst l(ex_to<lst>($1)); $$ = l.append($3);}
        ;
 
 
@@ -242,66 +296,67 @@ static void push(const ex &e)
  *  Built-in functions
  */
 
-static ex f_beta(const exprseq &e) {return gamma(e[0])*gamma(e[1])/gamma(e[0]+e[1]);}
+static ex f_collect(const exprseq &e) {return e[0].collect(e[1]);}
+static ex f_collect_distributed(const exprseq &e) {return e[0].collect(e[1], true);}
+static ex f_collect_common_factors(const exprseq &e) {return collect_common_factors(e[0]);}
+static ex f_convert_H_notation(const exprseq &e) {return convert_H_notation(e[0], e[1]);}
+static ex f_degree(const exprseq &e) {return e[0].degree(e[1]);}
 static ex f_denom(const exprseq &e) {return e[0].denom();}
 static ex f_eval1(const exprseq &e) {return e[0].eval();}
 static ex f_evalf1(const exprseq &e) {return e[0].evalf();}
+static ex f_evalm(const exprseq &e) {return e[0].evalm();}
 static ex f_expand(const exprseq &e) {return e[0].expand();}
 static ex f_gcd(const exprseq &e) {return gcd(e[0], e[1]);}
+static ex f_has(const exprseq &e) {return e[0].has(e[1]) ? ex(1) : ex(0);}
 static ex f_lcm(const exprseq &e) {return lcm(e[0], e[1]);}
+static ex f_lcoeff(const exprseq &e) {return e[0].lcoeff(e[1]);}
+static ex f_ldegree(const exprseq &e) {return e[0].ldegree(e[1]);}
 static ex f_lsolve(const exprseq &e) {return lsolve(e[0], e[1]);}
 static ex f_nops(const exprseq &e) {return e[0].nops();}
 static ex f_normal1(const exprseq &e) {return e[0].normal();}
 static ex f_numer(const exprseq &e) {return e[0].numer();}
-static ex f_power(const exprseq &e) {return power(e[0], e[1]);}
+static ex f_numer_denom(const exprseq &e) {return e[0].numer_denom();}
+static ex f_pow(const exprseq &e) {return pow(e[0], e[1]);}
 static ex f_sqrt(const exprseq &e) {return sqrt(e[0]);}
+static ex f_sqrfree1(const exprseq &e) {return sqrfree(e[0]);}
 static ex f_subs2(const exprseq &e) {return e[0].subs(e[1]);}
+static ex f_tcoeff(const exprseq &e) {return e[0].tcoeff(e[1]);}
 
-#define CHECK_ARG(num, type, fcn) if (!is_ex_of_type(e[num], type)) throw(std::invalid_argument("argument " #num " to " #fcn " must be a " #type))
+#define CHECK_ARG(num, type, fcn) if (!is_a<type>(e[num])) throw(std::invalid_argument("argument " #num " to " #fcn "() must be a " #type))
 
 static ex f_charpoly(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(0, matrix, charpoly);
-       CHECK_ARG(1, symbol, charpoly);
-       return ex_to_matrix(e[0]).charpoly(ex_to_symbol(e[1]));
+       return ex_to<matrix>(e[0]).charpoly(e[1]);
 }
 
 static ex f_coeff(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, coeff);
        CHECK_ARG(2, numeric, coeff);
-       return e[0].coeff(ex_to_symbol(e[1]), ex_to_numeric(e[2]).to_int());
-}
-
-static ex f_collect(const exprseq &e)
-{
-       CHECK_ARG(1, symbol, collect);
-       return e[0].collect(ex_to_symbol(e[1]));
+       return e[0].coeff(e[1], ex_to<numeric>(e[2]).to_int());
 }
 
 static ex f_content(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, content);
-       return e[0].content(ex_to_symbol(e[1]));
+       return e[0].content(e[1]);
 }
 
-static ex f_degree(const exprseq &e)
+static ex f_decomp_rational(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, degree);
-       return e[0].degree(ex_to_symbol(e[1]));
+       return decomp_rational(e[0], e[1]);
 }
 
 static ex f_determinant(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(0, matrix, determinant);
-       return ex_to_matrix(e[0]).determinant();
+       return ex_to<matrix>(e[0]).determinant();
 }
 
 static ex f_diag(const exprseq &e)
 {
-       int dim = e.nops();
+       size_t dim = e.nops();
        matrix &m = *new matrix(dim, dim);
-       for (int i=0; i<dim; i++)
+       for (size_t i=0; i<dim; i++)
                m.set(i, i, e.op(i));
        return m;
 }
@@ -309,14 +364,14 @@ static ex f_diag(const exprseq &e)
 static ex f_diff2(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(1, symbol, diff);
-       return e[0].diff(ex_to_symbol(e[1]));
+       return e[0].diff(ex_to<symbol>(e[1]));
 }
 
 static ex f_diff3(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(1, symbol, diff);
        CHECK_ARG(2, numeric, diff);
-       return e[0].diff(ex_to_symbol(e[1]), ex_to_numeric(e[2]).to_int());
+       return e[0].diff(ex_to<symbol>(e[1]), ex_to<numeric>(e[2]).to_int());
 }
 
 static ex f_divide(const exprseq &e)
@@ -325,150 +380,144 @@ static ex f_divide(const exprseq &e)
        if (divide(e[0], e[1], q))
                return q;
        else
-               return *new fail();
+               return fail();
 }
 
 static ex f_eval2(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(1, numeric, eval);
-       return e[0].eval(ex_to_numeric(e[1]).to_int());
+       return e[0].eval(ex_to<numeric>(e[1]).to_int());
 }
 
 static ex f_evalf2(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(1, numeric, evalf);
-       return e[0].evalf(ex_to_numeric(e[1]).to_int());
+       return e[0].evalf(ex_to<numeric>(e[1]).to_int());
 }
 
-static ex f_has(const exprseq &e)
+static ex f_find(const exprseq &e)
 {
-       return e[0].has(e[1]) ? exONE() : exZERO();
+       lst found;
+       e[0].find(e[1], found);
+       return found;
 }
 
 static ex f_inverse(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(0, matrix, inverse);
-       return ex_to_matrix(e[0]).inverse();
+       return ex_to<matrix>(e[0]).inverse();
 }
 
 static ex f_is(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(0, relational, is);
-       return (bool)ex_to_relational(e[0]) ? exONE() : exZERO();
+       return (bool)ex_to<relational>(e[0]) ? ex(1) : ex(0);
 }
 
-static ex f_lcoeff(const exprseq &e)
+class apply_map_function : public map_function {
+       ex apply;
+public:
+       apply_map_function(const ex & a) : apply(a) {}
+       virtual ~apply_map_function() {}
+       ex operator()(const ex & e) { return apply.subs(wild() == e, true); }
+};
+
+static ex f_map(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, lcoeff);
-       return e[0].lcoeff(ex_to_symbol(e[1]));
+       apply_map_function fcn(e[1]);
+       return e[0].map(fcn);
 }
 
-static ex f_ldegree(const exprseq &e)
+static ex f_match(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, ldegree);
-       return e[0].ldegree(ex_to_symbol(e[1]));
+       lst repl_lst;
+       if (e[0].match(e[1], repl_lst))
+               return repl_lst;
+       else
+               return fail();
 }
 
 static ex f_normal2(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(1, numeric, normal);
-       return e[0].normal(ex_to_numeric(e[1]).to_int());
+       return e[0].normal(ex_to<numeric>(e[1]).to_int());
 }
 
 static ex f_op(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(1, numeric, op);
-       int n = ex_to_numeric(e[1]).to_int();
-       if (n < 0 || n >= e[0].nops())
+       int n = ex_to<numeric>(e[1]).to_int();
+       if (n < 0 || n >= (int)e[0].nops())
                throw(std::out_of_range("second argument to op() is out of range"));
        return e[0].op(n);
 }
 
 static ex f_prem(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(2, symbol, prem);
-       return prem(e[0], e[1], ex_to_symbol(e[2]));
+       return prem(e[0], e[1], e[2]);
 }
 
 static ex f_primpart(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, primpart);
-       return e[0].primpart(ex_to_symbol(e[1]));
+       return e[0].primpart(e[1]);
 }
 
 static ex f_quo(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(2, symbol, quo);
-       return quo(e[0], e[1], ex_to_symbol(e[2]));
+       return quo(e[0], e[1], e[2]);
 }
 
 static ex f_rem(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(2, symbol, rem);
-       return rem(e[0], e[1], ex_to_symbol(e[2]));
+       return rem(e[0], e[1], e[2]);
 }
 
-static ex f_series2(const exprseq &e)
+static ex f_series(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, series);
-       return e[0].series(ex_to_symbol(e[1]), exZERO());
+       CHECK_ARG(2, numeric, series);
+       return e[0].series(e[1], ex_to<numeric>(e[2]).to_int());
 }
 
-static ex f_series3(const exprseq &e)
+static ex f_sprem(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, series);
-       return e[0].series(ex_to_symbol(e[1]), e[2]);
+       return sprem(e[0], e[1], e[2]);
 }
 
-static ex f_series4(const exprseq &e)
+static ex f_sqrfree2(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, series);
-       CHECK_ARG(3, numeric, series);
-       return e[0].series(ex_to_symbol(e[1]), e[2], ex_to_numeric(e[3]).to_int());
-}
-
-static ex f_sqrfree(const exprseq &e)
-{
-       CHECK_ARG(1, symbol, sqrfree);
-       return sqrfree(e[0], ex_to_symbol(e[1]));
+       CHECK_ARG(1, lst, sqrfree);
+       return sqrfree(e[0], ex_to<lst>(e[1]));
 }
 
 static ex f_subs3(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(1, lst, subs);
        CHECK_ARG(2, lst, subs);
-       return e[0].subs(ex_to_lst(e[1]), ex_to_lst(e[2]));
-}
-
-static ex f_tcoeff(const exprseq &e)
-{
-       CHECK_ARG(1, symbol, tcoeff);
-       return e[0].tcoeff(ex_to_symbol(e[1]));
+       return e[0].subs(ex_to<lst>(e[1]), ex_to<lst>(e[2]));
 }
 
 static ex f_trace(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(0, matrix, trace);
-       return ex_to_matrix(e[0]).trace();
+       return ex_to<matrix>(e[0]).trace();
 }
 
 static ex f_transpose(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(0, matrix, transpose);
-       return ex_to_matrix(e[0]).transpose();
+       return ex_to<matrix>(e[0]).transpose();
 }
 
 static ex f_unassign(const exprseq &e)
 {
        CHECK_ARG(0, symbol, unassign);
-       (const_cast<symbol *>(&ex_to_symbol(e[0])))->unassign();
+       const_cast<symbol&>(ex_to<symbol>(e[0])).unassign();
        return e[0];
 }
 
 static ex f_unit(const exprseq &e)
 {
-       CHECK_ARG(1, symbol, unit);
-       return e[0].unit(ex_to_symbol(e[1]));
+       return e[0].unit(e[1]);
 }
 
 static ex f_dummy(const exprseq &e)
@@ -476,64 +525,117 @@ static ex f_dummy(const exprseq &e)
        throw(std::logic_error("dummy function called (shouldn't happen)"));
 }
 
-// Table for initializing the "fcns" map
+// Tables for initializing the "fcns" map and the function help topics
 struct fcn_init {
        const char *name;
-       const fcn_desc desc;
+       fcnp p;
+       int num_params;
 };
 
 static const fcn_init builtin_fcns[] = {
-       {"beta", fcn_desc(f_beta, 2)},
-       {"charpoly", fcn_desc(f_charpoly, 2)},
-       {"coeff", fcn_desc(f_coeff, 3)},
-       {"collect", fcn_desc(f_collect, 2)},
-       {"content", fcn_desc(f_content, 2)},
-       {"degree", fcn_desc(f_degree, 2)},
-       {"denom", fcn_desc(f_denom, 1)},
-       {"determinant", fcn_desc(f_determinant, 1)},
-       {"diag", fcn_desc(f_diag, 0)},
-       {"diff", fcn_desc(f_diff2, 2)},
-       {"diff", fcn_desc(f_diff3, 3)},
-       {"divide", fcn_desc(f_divide, 2)},
-       {"eval", fcn_desc(f_eval1, 1)},
-       {"eval", fcn_desc(f_eval2, 2)},
-       {"evalf", fcn_desc(f_evalf1, 1)},
-       {"evalf", fcn_desc(f_evalf2, 2)},
-       {"expand", fcn_desc(f_expand, 1)},
-       {"gcd", fcn_desc(f_gcd, 2)},
-       {"has", fcn_desc(f_has, 2)},
-       {"inverse", fcn_desc(f_inverse, 1)},
-       {"is", fcn_desc(f_is, 1)},
-       {"lcm", fcn_desc(f_lcm, 2)},
-       {"lcoeff", fcn_desc(f_lcoeff, 2)},
-       {"ldegree", fcn_desc(f_ldegree, 2)},
-       {"lsolve", fcn_desc(f_lsolve, 2)},
-       {"nops", fcn_desc(f_nops, 1)},
-       {"normal", fcn_desc(f_normal1, 1)},
-       {"normal", fcn_desc(f_normal2, 2)},
-       {"numer", fcn_desc(f_numer, 1)},
-       {"op", fcn_desc(f_op, 2)},
-       {"power", fcn_desc(f_power, 2)},
-       {"prem", fcn_desc(f_prem, 3)},
-       {"primpart", fcn_desc(f_primpart, 2)},
-       {"quo", fcn_desc(f_quo, 3)},
-       {"rem", fcn_desc(f_rem, 3)},
-       {"series", fcn_desc(f_series2, 2)},
-       {"series", fcn_desc(f_series3, 3)},
-       {"series", fcn_desc(f_series4, 4)},
-       {"sqrfree", fcn_desc(f_sqrfree, 2)},
-       {"sqrt", fcn_desc(f_sqrt, 1)},
-       {"subs", fcn_desc(f_subs2, 2)},
-       {"subs", fcn_desc(f_subs3, 3)},
-       {"tcoeff", fcn_desc(f_tcoeff, 2)},
-       {"time", fcn_desc(f_dummy, 0)},
-       {"trace", fcn_desc(f_trace, 1)},
-       {"transpose", fcn_desc(f_transpose, 1)},
-       {"unassign", fcn_desc(f_unassign, 1)},
-       {"unit", fcn_desc(f_unit, 2)},
-       {NULL, fcn_desc(f_dummy, 0)}    // End marker
+       {"charpoly", f_charpoly, 2},
+       {"coeff", f_coeff, 3},
+       {"collect", f_collect, 2},
+       {"collect_common_factors", f_collect_common_factors, 1},
+       {"collect_distributed", f_collect_distributed, 2},
+       {"content", f_content, 2},
+       {"convert_H_notation", f_convert_H_notation, 2},
+       {"decomp_rational", f_decomp_rational, 2},
+       {"degree", f_degree, 2},
+       {"denom", f_denom, 1},
+       {"determinant", f_determinant, 1},
+       {"diag", f_diag, 0},
+       {"diff", f_diff2, 2},
+       {"diff", f_diff3, 3},
+       {"divide", f_divide, 2},
+       {"eval", f_eval1, 1},
+       {"eval", f_eval2, 2},
+       {"evalf", f_evalf1, 1},
+       {"evalf", f_evalf2, 2},
+       {"evalm", f_evalm, 1},
+       {"expand", f_expand, 1},
+       {"find", f_find, 2},
+       {"gcd", f_gcd, 2},
+       {"has", f_has, 2},
+       {"inverse", f_inverse, 1},
+       {"iprint", f_dummy, 0},      // for Tab-completion
+       {"is", f_is, 1},
+       {"lcm", f_lcm, 2},
+       {"lcoeff", f_lcoeff, 2},
+       {"ldegree", f_ldegree, 2},
+       {"lsolve", f_lsolve, 2},
+       {"map", f_map, 2},
+       {"match", f_match, 2},
+       {"nops", f_nops, 1},
+       {"normal", f_normal1, 1},
+       {"normal", f_normal2, 2},
+       {"numer", f_numer, 1},
+       {"numer_denom", f_numer_denom, 1},
+       {"op", f_op, 2},
+       {"pow", f_pow, 2},
+       {"prem", f_prem, 3},
+       {"primpart", f_primpart, 2},
+       {"print", f_dummy, 0},       // for Tab-completion
+       {"print_csrc", f_dummy, 0},  // for Tab-completion
+       {"print_latex", f_dummy, 0}, // for Tab-completion
+       {"quo", f_quo, 3},
+       {"rem", f_rem, 3},
+       {"series", f_series, 3},
+       {"sprem", f_sprem, 3},
+       {"sqrfree", f_sqrfree1, 1},
+       {"sqrfree", f_sqrfree2, 2},
+       {"sqrt", f_sqrt, 1},
+       {"subs", f_subs2, 2},
+       {"subs", f_subs3, 3},
+       {"tcoeff", f_tcoeff, 2},
+       {"time", f_dummy, 0},        // for Tab-completion
+       {"trace", f_trace, 1},
+       {"transpose", f_transpose, 1},
+       {"unassign", f_unassign, 1},
+       {"unit", f_unit, 2},
+       {NULL, f_dummy, 0}           // End marker
 };
 
+struct fcn_help_init {
+       const char *name;
+       const char *help;
+};
+
+static const fcn_help_init builtin_help[] = {
+       {"acos", "inverse cosine function"},
+       {"acosh", "inverse hyperbolic cosine function"},
+       {"asin", "inverse sine function"},
+       {"asinh", "inverse hyperbolic sine function"},
+       {"atan", "inverse tangent function"},
+       {"atan2", "inverse tangent function with two arguments"},
+       {"atanh", "inverse hyperbolic tangent function"},
+       {"beta", "Beta function"},
+       {"binomial", "binomial function"},
+       {"cos", "cosine function"},
+       {"cosh", "hyperbolic cosine function"},
+       {"exp", "exponential function"},
+       {"factorial", "factorial function"},
+       {"lgamma", "natural logarithm of Gamma function"},
+       {"tgamma", "Gamma function"},
+       {"log", "natural logarithm"},
+       {"psi", "psi function\npsi(x) is the digamma function, psi(n,x) the nth polygamma function"},
+       {"sin", "sine function"},
+       {"sinh", "hyperbolic sine function"},
+       {"tan", "tangent function"},
+       {"tanh", "hyperbolic tangent function"},
+       {"zeta", "zeta function\nzeta(x) is Riemann's zeta function, zetaderiv(n,x) its nth derivative.\nIf x is a GiNaC::lst, it is a multiple zeta value\nzeta(x,s) is an alternating Euler sum"},
+       {"Li2", "dilogarithm"},
+       {"Li3", "trilogarithm"},
+       {"Li", "(multiple) polylogarithm"},
+       {"S", "Nielsen's generalized polylogarithm"},
+       {"H", "harmonic polylogarithm"},
+       {"Order", "order term function (for truncated power series)"},
+       {"Derivative", "inert differential operator"},
+       {NULL, NULL}    // End marker
+};
+
+#include "ginsh_extensions.h"
+
 
 /*
  *  Add functions to ginsh
@@ -543,7 +645,7 @@ static const fcn_init builtin_fcns[] = {
 static void insert_fcns(const fcn_init *p)
 {
        while (p->name) {
-               fcns.insert(make_pair(string(p->name), p->desc));
+               fcns.insert(make_pair(string(p->name), fcn_desc(p->p, p->num_params)));
                p++;
        }
 }
@@ -554,17 +656,13 @@ static ex f_ginac_function(const exprseq &es, int serial)
 }
 
 // All registered GiNaC functions
-#ifndef NO_GINAC_NAMESPACE
 void GiNaC::ginsh_get_ginac_functions(void)
-#else // ndef NO_GINAC_NAMESPACE
-void ginsh_get_ginac_functions(void)
-#endif // ndef NO_GINAC_NAMESPACE
 {
-       vector<registered_function_info>::const_iterator i = function::registered_functions().begin(), end = function::registered_functions().end();
+       vector<function_options>::const_iterator i = function::registered_functions().begin(), end = function::registered_functions().end();
        unsigned serial = 0;
        while (i != end) {
-               fcns.insert(make_pair(i->name, fcn_desc(f_ginac_function, i->nparams, serial)));
-               i++;
+               fcns.insert(make_pair(i->get_name(), fcn_desc(f_ginac_function, i->get_nparams(), serial)));
+               ++i;
                serial++;
        }
 }
@@ -576,7 +674,7 @@ void ginsh_get_ginac_functions(void)
 
 static fcn_tab::const_iterator find_function(const ex &sym, int req_params)
 {
-       const string &name = ex_to_symbol(sym).getname();
+       const string &name = ex_to<symbol>(sym).get_name();
        typedef fcn_tab::const_iterator I;
        pair<I, I> b = fcns.equal_range(name);
        if (b.first == b.second)
@@ -618,6 +716,15 @@ static void insert_fcn_help(const char *name, const char *str)
        }
 }
 
+// Help strings for functions from fcn_help_init array
+static void insert_help(const fcn_help_init *p)
+{
+       while (p->name) {
+               insert_fcn_help(p->name, p->help);
+               p++;
+       }
+}
+
 
 /*
  *  Print help to cout
@@ -657,38 +764,11 @@ static void print_help_topics(void)
 }
 
 
-/*
- *  Convert list of lists to matrix
- */
-
-static ex lst2matrix(const ex &l)
-{
-       if (!is_ex_of_type(l, lst))
-               throw(std::logic_error("internal error: argument to lst2matrix() is not a list"));
-
-       // Find number of rows and columns
-       int rows = l.nops(), cols = 0, i, j;
-       for (i=0; i<rows; i++)
-               if (l.op(i).nops() > cols)
-                       cols = l.op(i).nops();
-
-       // Allocate and fill matrix
-       matrix &m = *new matrix(rows, cols);
-       for (i=0; i<rows; i++)
-               for (j=0; j<cols; j++)
-                       if (l.op(i).nops() > j)
-                               m.set(i, j, l.op(i).op(j));
-                       else
-                               m.set(i, j, exZERO());
-       return m;
-}
-
-
 /*
  *  Function name completion functions for readline
  */
 
-static char *fcn_generator(char *text, int state)
+static char *fcn_generator(const char *text, int state)
 {
        static int len;                         // Length of word to complete
        static fcn_tab::const_iterator index;   // Iterator to function being currently considered
@@ -702,28 +782,47 @@ static char *fcn_generator(char *text, int state)
        // Return the next function which partially matches
        while (index != fcns.end()) {
                const char *fcn_name = index->first.c_str();
-               index++;
+               ++index;
                if (strncmp(fcn_name, text, len) == 0)
                        return strdup(fcn_name);
        }
        return NULL;
 }
 
-static char **fcn_completion(char *text, int start, int end)
+static char **fcn_completion(const char *text, int start, int end)
 {
        if (rl_line_buffer[0] == '!') {
                // For shell commands, revert back to filename completion
                rl_completion_append_character = orig_completion_append_character;
                rl_basic_word_break_characters = orig_basic_word_break_characters;
-               return completion_matches(text, filename_completion_function);
+               rl_completer_word_break_characters = rl_basic_word_break_characters;
+#if (GINAC_RL_VERSION_MAJOR < 4) || (GINAC_RL_VERSION_MAJOR == 4 && GINAC_RL_VERSION_MINOR < 2)
+               return completion_matches(const_cast<char *>(text), (CPFunction *)filename_completion_function);
+#else
+               return rl_completion_matches(text, rl_filename_completion_function);
+#endif
        } else {
                // Otherwise, complete function names
                rl_completion_append_character = '(';
                rl_basic_word_break_characters = " \t\n\"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\\]^`{|}~";
-               return completion_matches(text, fcn_generator);
+               rl_completer_word_break_characters = rl_basic_word_break_characters;
+#if (GINAC_RL_VERSION_MAJOR < 4) || (GINAC_RL_VERSION_MAJOR == 4 && GINAC_RL_VERSION_MINOR < 2)
+               return completion_matches(const_cast<char *>(text), (CPFunction *)fcn_generator);
+#else
+               return rl_completion_matches(text, fcn_generator);
+#endif
        }
 }
 
+void greeting(void)
+{
+    cout << "ginsh - GiNaC Interactive Shell (" << PACKAGE << " V" << VERSION << ")" << endl;
+    cout << "  __,  _______  Copyright (C) 1999-2003 Johannes Gutenberg University Mainz,\n"
+         << " (__) *       | Germany.  This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.\n"
+         << "  ._) i N a C | You are welcome to redistribute it under certain conditions.\n"
+         << "<-------------' For details type `warranty;'.\n" << endl;
+    cout << "Type ?? for a list of help topics." << endl;
+}
 
 /*
  *  Main program
@@ -732,51 +831,38 @@ static char **fcn_completion(char *text, int start, int end)
 int main(int argc, char **argv)
 {
        // Print banner in interactive mode
-       if (isatty(0)) {
-               cout << "ginsh - GiNaC Interactive Shell (" << PACKAGE << " " << VERSION << ")\n";
-               cout << "Copyright (C) 1999 Johannes Gutenberg Universitaet Mainz, Germany\n";
-               cout << "This is free software, and you are welcome to redistribute it\n";
-               cout << "under certain conditions; see the file COPYING for details.\n";
-               cout << "Type ?? for a list of help topics.\n";
-       }
+       if (isatty(0)) 
+               greeting();
 
        // Init function table
        insert_fcns(builtin_fcns);
+       insert_fcns(extended_fcns);
        ginsh_get_ginac_functions();
 
        // Init help for operators (automatically generated from man page)
        insert_help("operators", "Operators in falling order of precedence:");
-#include "ginsh_op_help.c"
+#include "ginsh_op_help.h"
 
        // Init help for built-in functions (automatically generated from man page)
-#include "ginsh_fcn_help.c"
+#include "ginsh_fcn_help.h"
 
        // Help for GiNaC functions is added manually
-       insert_fcn_help("acos", "inverse cosine function");
-       insert_fcn_help("acosh", "inverse hyperbolic cosine function");
-       insert_fcn_help("asin", "inverse sine function");
-       insert_fcn_help("asinh", "inverse hyperbolic sine function");
-       insert_fcn_help("atan", "inverse tangent function");
-       insert_fcn_help("atan2", "inverse tangent function with two arguments");
-       insert_fcn_help("atanh", "inverse hyperbolic tangent function");
-       insert_fcn_help("cos", "cosine function");
-       insert_fcn_help("cosh", "hyperbolic cosine function");
-       insert_fcn_help("sin", "sine function");
-       insert_fcn_help("sinh", "hyperbolic sine function");
-       insert_fcn_help("tan", "tangent function");
-       insert_fcn_help("tanh", "hyperbolic tangent function");
-       insert_fcn_help("exp", "exponential function");
-       insert_fcn_help("log", "natural logarithm");
-       insert_fcn_help("Li2", "dilogarithm");
-       insert_fcn_help("Li3", "trilogarithm");
-       insert_fcn_help("binomial", "binomial function");
-       insert_fcn_help("factorial", "factorial function");
-       insert_fcn_help("gamma", "gamma function");
-       insert_fcn_help("Order", "order term function (for truncated power series)");
+       insert_help(builtin_help);
+       insert_help(extended_help);
+
+       // Help for other keywords
+       insert_help("print", "print(expression) - dumps the internal structure of the given expression (for debugging)");
+       insert_help("iprint", "iprint(expression) - prints the given integer expression in decimal, octal, and hexadecimal bases");
+       insert_help("print_latex", "print_latex(expression) - prints a LaTeX representation of the given expression");
+       insert_help("print_csrc", "print_csrc(expression) - prints a C source code representation of the given expression");
 
        // Init readline completer
        rl_readline_name = argv[0];
+#if (GINAC_RL_VERSION_MAJOR < 4) || (GINAC_RL_VERSION_MAJOR == 4 && GINAC_RL_VERSION_MINOR < 2)
        rl_attempted_completion_function = (CPPFunction *)fcn_completion;
+#else
+       rl_attempted_completion_function = fcn_completion;
+#endif
        orig_completion_append_character = rl_completion_append_character;
        orig_basic_word_break_characters = rl_basic_word_break_characters;